什么样的地形可以安装太阳能光伏发电站
光伏电站建在荒山上是完全可以的,目前已建成的不仅可以建在荒山上,还可以建在湖面,河面还有跟农业系统联系的,已建的案例包括光伏农业大棚,光伏鱼光互补发电系统,这样大大加大的土地等资源的空间利用面积,光伏电站一般都是安装在较平整的地方或者在平屋顶上
土地可以做光伏发电项目有:
1、在全国土地二调图上,不是基本农田,基本林地等不可用地类。(需要分别去国土、林业部门核实)。
2、未压覆矿产、涉军事、文物、保护区、水源地等敏感地。
3、光伏项目占地大,要核实区域范围内所有土地均满足要求,因小部分土地不能用而进行土地调规。
地形地势:
有条件情况下,厂址越平坦越好。要记录地形、地貌、地势,是南高北低还是北高南低,开车考察现场是否有大的构筑物,有没有居民坟地等等。
现在平坦的厂址越来越少,如果是山地电站,需要考察山地的走向。最好是东西走向的,有向南的坡面,这样才能保证发电量,还要考察是否有遮挡,纬度较高地方影子倍率大概是三倍,可以利用这个倍率做一个粗略估计。
同时,山地最大坡度不要大于40度,太大坡度不利于水土保持,光伏项目土方量还是很大的,会造成比较大的水土破坏。坡度大也会造成施工难度大,造价也会更高,清洗也不方便。
目前与公共电网并网的分布式光伏发电站建站一般需要以下一些基本条件,供您参考:
1、屋顶或其它场地有合法的租赁或产权证明文件。
2、屋顶或其它场地的承重,抗风等建筑物安全必须由相关专业或有设计资质单位确认。
3、向当地主管部门及电力公司报备和出具设计安装资质、系统方案设计等相关建站技术文 件,并向当地电力公司提出并网申请和签订相关合同。
4、光伏组件安装场地四周应开阔,最少东南西方向无遮挡物;了解并网点公共电力线路及距离、与之相关的线路电力变压器容量、当地用电负荷量等相关公共电力设施。
5、所需基本设备及部件: 屋顶或地面土建及水泥预制基础、光伏支架、光伏组件、直流防雷 汇流箱、逆变器、交(直)流配电柜(箱)、直流侧光伏专用电缆、交流侧电力电缆、系统 防雷接地系统以及电力公司负责安装的光伏并网计量器等。
6、设计、安装及施工最好请当地有资质的电力设计、安装施工单位建站。
四川盆地四周有许多山,但这些山原不高,挡不住南方的暖湿气流,从太平洋、印度洋的暖湿气流进入盆地后,又受阻于西南屋脊青藏高原而长期滞留,给四川周边地区带来了充沛的水汽,这为创造云层提供了良好的条件。再加上四川盆地空气流动能力弱,因此大部份时间都是阴天。
见不到太阳,就会影响光伏发电的效率。
您好!绿合岛非常高兴能为您解答!小岛认为,如今,在山区中形态比较好的地大都变作农田,剩余的便愈发“寸土寸金”,而留给光伏人可用于开发的山地,其复杂性与日俱增。 本篇文章通过对部分山地光伏电站的分析,以小见大总结出几点对于山地光伏电站如何做到最大收益的建议。
一 地面光伏电站的选址分析
在进行山地光伏电站选址时,具体流程如下表所示:
1.山地光伏电站的特点
1)山坡朝向差异大,容易受山体阴影影响
山区地形复杂,高差变化大,阴影的部分大部分是由于山体阴影产生的,所以合理的选区布置区域很重要。
2)山地地形本身或阵列之间的局部遮挡
山区地势高低不一,若施工过程中没有合理设计支架高度,将会出现阵列局部互相遮挡的现象。
3)光伏阵列分散、分区复杂,难以实现设计和设备选型的标准化
所以山地光伏电站地形复杂、高差变化大,合理的选取阵列布置区域、设置阵列间距、倾角、方位角,均是设计的重点和难点。
2.山地地形三维模拟及日照阴影分析
通过分析平面日照等时图,可以剔除山体因地形造成的自身遮挡区域,筛选出布置光伏方阵的可用区域。
3.山地光伏电站选址时的误区
1)山地≠山坡,大坡度≠复杂
复杂山地的概念绝不是山坡或大坡度能够诠释的。所谓复杂山地,是沟壑交错、多种朝向坡面相互过渡,地质、水文条件十分复杂的地块,在设计之初就要求设计团队充分考虑到微地形的变化。如果不加以考虑,很容易出现组件遮挡问题,给后期的布置和施工方面也会面临不小的麻烦。
这要求设计师一定要多跑现场,认真做地图分析与阴影分析。按照常规布置,山区中有些区域无论从设计角度还是施工角度都非常容易上手。但在阴影分析之后,这些区域就变成了遮挡区,不利于做布置方案,初期便需要剔除。
上图没有考虑到地形的变化给组件带来的变化,在近中午时分便已出现遮挡。
上图所显示的左下角也是一个地形变化的深沟,因为在设计初期考虑到了阴影拉长,所以在布置组件时便和后面的一排做了相应距离的拉长,以避免遮挡。这种阴影条件在设计起初就要考虑的非常仔细,在布置完现场以后,要对现场条件,尤其是恶劣的地形区域做重点排查。这样可以避免后期的损失
2)正南坡?东西坡?谁是真“鸡腿”?
按照常规设计,复杂山地中的组件布置一般是以正南坡为主,但东西坡就真的不堪大用吗?
上表是自云南投产一年多的山地光伏电站采集而来的数据,20号方阵是正南坡,42号是偏南坡,11号是西坡。对三个方阵的数据进行一年的采集后,取平均值进行比较,按照运营小时数正南坡运营时间是最长的,但发电量却并不是最大的,反而是最小的。而西坡这边发电量才是一年之中最大的。
3)最佳倾角≠最大收益
支架倾角的选择是山地光伏电站设计的重要环节。以前很简单,稍微计算一下。但最佳倾角并不能等同于电站的最大收益,如果想要电站拥有最大收益,度电成本的重要性要高于最佳倾角。
以上图项目为例,28度是这个项目计算得出的最佳倾角。但经比较,从21度到35度,随着倾角的变化,装机量都是在下降的,这三条曲线没有办法判断出哪个角度才能创造出最大收益。所以不能单以技术上的最佳倾角来判断电站的最大收益点。因此在设计上需要引入度电成本的概念。
光伏区造价+升压站等固定投资比上总发电量。这三个值比出来之后,将数据再次汇成表格,最佳倾角此时便已不是28度了,在24度时,投入产出比才是最高的。因此在做山地光伏电站设计时,不能单以技术角度来判断电站的好与坏,更要从整体成本出发进行设计才能取得最好的收益。
二 山地光伏电站的建设分析
1.山地光伏电站逆变器的选择
1)集中型逆变器应用实例:
a布置阵列集中
b光伏组件朝向一致
c山体坡度基本为南向
集中型逆变器应用实例
2)组串型逆变器应用实例:
a布置场地地形复杂
b阵列布置较为分散
c光伏方阵容量差异大
d光伏组件朝向各异
组串型逆变器应用实例
下图是两套完整的工程方案,一个集中型、一个组串型。这个表格中计算出来的组串比集中式总的系统效率大约提升了3个点。
山地光伏电站不同逆变器方案效率分析图
3.山地光伏电站支架形式选择
山地光伏电站支架主要采用固定式安装,安装方式主要包括单立柱光伏支架、单立柱抱箍光伏支架、双立柱光伏支架,各种支架具体区别如下表所示:
4.山地光伏电站支架施工方案
由于山区地形起伏较大,对光伏支架的安装带来极大的麻烦,尤其是保证光伏组件倾角一致的条件下,对前、后立柱的调节要求较高,故山区电站支架应具有较大范围的调节能力。一般采用以下措施:
1)设计典型的光伏支架形式,根据地形及总图布置,施工人员现场对前、后立柱进行下料。前、后立柱通过后穿孔的方式进行连接。
2)在一些山地光伏电站设计中,可根据地形图进行前、后立柱高度分组设计,提供各立柱分组长度,减少钢构件在现场施工的工序,最大限度的减少钢构件的浪费。
3)采用单立柱光伏支架,可减少部分现场调节的工程量。
5.山地光伏电站集电线路设计方案
1)电缆直埋方案
本方案为经济性最好方案,但对于山地光伏电站来说,仅限于图层较厚,可以开挖的情况。
2) 电缆沿桥架敷设方案
本方案为经济性较好方案,适用于地表无法开挖、地表岩石的情况。
3)电缆架空敷设
本方案经济型一般方案,一般采用钢杆形式架空敷设,主要适用于山体情况较复杂,且光伏阵列布置分散的情况。
沿桥架敷设方式
架空敷设方式
三 关于山地光伏电站的几点总结
一是大自然的鬼斧神工,不应一概否定也不应简单应付,精细分析,既要吃肉、也能啃骨头,最大限度榨取地形的“剩余价值”;
二是运用三维地形阴影遮挡分析,将看似复杂凌乱的山地梳理出头绪,分区块设计和评估;
三是山地光伏电站设计中应重点分析阴影变化规律,根据太阳小时变化规律、地形东西坡变化规律及度电成本的分析,提出最优发电间距及倾角。
本文资料采用:《复杂山地光伏设计之细节分享》;《建设山地光伏电站必须要掌握六大要点》。
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在2012年,我国正式启动青海塔拉滩光伏发电站的建造工作,最初的占地面积仅有77.9平方公里,如今总占地面积已经达到609平方公里,成为中国最大的光伏电站。
之所以要选择在青海建造我国首个千瓦级光伏发电站,首先是因为该地区呈现西高东低的地形态势,平均海拔大约在3000米左右,降雨量比较稀少。其次要将光伏发电站的地址选在塔拉滩,完全是因为该地区每年的平均日照时间,超过了青海省1600小时的平均日照时间。因此在该地区修建光伏发电站,基本上是因为独特的地理优势。
从事光伏行业也有几年时间了,通常很多的客户找上我们咨询安装太阳能光伏发电站需要具备什么样的条件时,我们通常都会很简短用一句话概括:“只要有屋顶,就能建电站”。其实我们是想传达给客户一种印象,建设光伏电站其实不需要太多的资质。通常,个人申请太阳能光伏发电站并网除了理清屋顶的使用权外,并不需要太多资质。但是除去政策规定,安装太阳能光伏发电站之前还需要考虑一些客观因素。下面就由广东太阳库的技术人员给大家分析一下合理安装太阳能光伏发电站需要考虑因素。
考虑居住地的客观环境:太阳能光伏发电站对屋顶面积的要求还是相当高的。建议先考虑一下光伏组件的安装位置和安装面积,通常来说,南屋面或者东西朝向的屋面都比较适合安装,另外有院子或者阳台的家庭也可以考虑安装阳光棚、车棚或者遮阳棚。 一般而言,1千瓦装机容量平铺需要屋顶面积10平方米,而斜铺根据角度不同,大约7平方米。目前来说,别墅、联排、边远地区和农村等独门独户的房屋比较适合太阳能光伏发电站项目。如果是居民小区,则手续可能比较繁琐,需要整个单元2/3的业主签字同意才能安装。 要考虑个人的经济因素:个人分布式光伏发电项目虽然投资较大,但它是一项长期且环保的投资。据测算,以上海市目前的日照情况为例,每1万元的设备一年能发1200度电,假设100%并入国家电网且全部补贴到位后,每度电保守可得到约1.3元的收益(实际目前电价补贴在上海远超过此),那么一年的收益为1560元,6.41年的时间就可以收回成本。而光伏设备的寿命一般在25年左右,之后18多年都是净赚。
另外,从当地气象部门得到的气象数据资料, 一般只有水平面的太阳辐射量,需要根据理论计算换算出光伏板表面的实际辐射量。 春季: 太阳散射辐射量在华北的增加区向南延伸,江南的减少区南退, 减少量的绝对值变小。 太阳直接辐射和总辐射在全国绝大部分地区趋于减少, 并在云 贵高原和江南形成一减少带。 夏季: 我国东部和北部地区太阳散射辐射量基本是增加的, 其他地区太阳 散射量以减少为主。
光伏电站占地面积与纬度和地形有关,我国纬度跨度比较大,从北纬3度52分最南端的南海南沙群岛上的曾母暗沙(附近)到北纬53度33分漠河以北黑龙江主航道(漠河县)。经过专家的多次论证,综合分析可以利用的陆地资源进行光伏集中布局发电的具体区域,最终确定本用地指标的可用纬度范围定为北纬18°~50°之间。在具体计算过程中,为避免纬度距离太远,计算的数据不利于使用,所以从纬度20°以上,每间隔5°作为一个计算的基本点。在纬度的划分上共分了8个纬度进行计算,在表格中列出相应的控制数据。
对于项目所在地具体纬度在表格以外的,在计算光伏发电站用地指标时,可以在表格内找到相对应的纬度区间,利用线性插值法进行计算。
例如:组件全面积效率14%,Ⅰ类地形区固定式10MW发电站,升压等级为10kv,在纬度30°的单位MW占地为17.089公顷,纬度35°时为20.425公顷,求纬度32度时单位MW占地面积。公式如下:
用地面积=A+(B-A) × (c-a) /b
A:表中光伏发电站相同发电效率相邻区间低纬度用地面积。
B:表中光伏发电站相同发电效率相邻区间高纬度用地面积。
a:表中光伏发电站相同发电效率相邻区间低纬度的度数数值。
b:光伏发电站所在纬度区间中高纬度和地纬度之间的差值(一般情况下差值是5,只有项目所在地在18°至20°之间的,差值是2)。
c:光伏发电站所在地纬度的度数数值。
将A=17.089,B=20.425,b=35-30=5,c=32°,a=30°带入公式
占地面积=17.089+(20.425-17.089)×(32-30)/5 = 18.433公顷
同理,在两个发电效率之间的光电转换效率也可采用此线性插值法计算。
扩展资料:
光伏发电站工程项目用地总体指标
光伏发电站工程项目用地总体指标包括光伏方阵、变电站及运行管理中心、集电线路用地和场内道路的用地面积。
光伏发电站工程项目用地总体指标按光伏组件的全面积效率、安装所在地纬度、所在地形区类别、光伏方阵安装排列方式及不同升压等级计算确定。
光伏发电站工程项目用地总体指标按Ⅰ类地形区、Ⅱ类地形区、Ⅲ类地形区分别编制。Ⅰ类地形区是指地形无明显起伏,地面自然坡度小于或等于3°的平原地区;Ⅱ类地形区是指地形起伏不大,地面自然坡度大于3°但小于或等于20°,相对高差在200m以内的微丘地区;Ⅲ类地形区是指地形起伏较大,地面自然坡度大于20°,相对高差在200m以上的重丘或山岭地区。光伏发电站工程项目处于两个或两个以上地形区时,应根据不同地形区分别计算建设用地规模,再累计得出总用地规模。
光伏方阵排列安装的主要形式包括:固定式、平单轴跟踪式、斜单轴跟踪式、双轴跟踪式。
用地面积=10MW光伏方阵用地面积×(实际总装机容量/10MW)
不同纬度用地面积计算公式为:
用地面积=A+(B-A)×(c-a)/b
A:表中光伏发电站相同发电效率相邻区间低纬度用地面积。
B:表中光伏发电站相同发电效率相邻区间高纬度用地面积。
a:表中光伏发电站相同发电效率相邻区间低纬度的度数数值。
b:光伏发电站所在纬度区间的差值。
c:光伏发电站所在地纬度的度数数值。
1、光伏方阵用地指标
光伏方阵用地包括组件用地、逆变器室及箱变用地、方阵场内道路用地等。
光伏方阵用地指标公式法计算公式如下:
光伏方阵面积:S=D×K
其中:D=(L×cosZ)+(L×sinZ)×(0.707tanφ+0.4338)/(0.707-0.4338tanφ)
S:光伏方阵面积
D:光伏方阵间距
K:光伏方阵横向长度
L:光伏方阵纵向宽度
Z:光伏方阵倾角
φ:光伏方阵所在当地纬度
采用跟踪式安装排列的光伏方阵用地指标,应按阴影最长时间点计算南北向和东西向光伏方阵的最大占地面积。
2、变电站及运行管理中心用地指标
变电站及运行管理中心用地为永久用地,包括变电站用地和生活服务设施用地。
变电站用地包括生产建筑用地和辅助生产建筑用地。生产建筑用地包括升压设备、变配电设备、变电站控制室(升压设备控制、变配电设备控制、其他设备控制)用地;辅助生产建筑用地包括光伏发电站中控室、计算机室、站用配电室、电工实验室、通信室、库房、办公室、会议室、停车场等设施用地。
生活服务设施用地包括职工宿舍、食堂、活动中心等设施用地。
3、集电线路用地指标
光伏发电站集电线路用地指标是指光伏发电站项目区内集电线路用地。
4、场内道路用地指标
光伏发电站场内道路用地是指除光伏方阵场内道路外的其他连接道路。道路的宽度应能满足光伏发电站项目建设及生产期内通往场、站等设施的各类型的车辆安全通过。
参考资料:国土资源部关于发布《光伏发电站工程项目用地控制指标》的通知